JP2858993B2 - Electric fuel pump - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
- F04C11/008—Enclosed motor pump units
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- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はジロータ型の容積型流体
ポンプ、特に自動車の燃料送出しシステム等に利用され
ることが多い電動式ジロータポンプに関する。米国特許
4,697,995 号に記載されている電動式ジロータ型燃料ポ
ンプは、同軸方向に隔設される一対の端キャップと、該
端キャップを連結して閉鎖ポンプハウジングを形成する
ケースとを有する。端キャップの１つには周囲タンクか
らの燃料を導入するための燃料入口を設け、対向する端
キャップには加圧燃料をエンジンへ送るための出口を設
ける。電気モータはハウジング内にあり、端キャップ相
互間に回転可能に軸支される電機子と、該電機子を包囲
する固定子とを有する。電力は出口端キャップの整流子
ブラシを介して電機子に供給される。相互に係合し合う
１対の内外側歯車回転子は、入口端キャップに隣接する
ハウジング内に設けられ、該ハウジングを介して燃料入
口から出口まで燃料をポンプ輸送するために、端キャッ
プの入口及び出口は、相互に作用を及ぼし合うので、ハ
ウジング内の燃料はほぼ出口圧力と同じになる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gerotor type positive displacement fluid pump, and more particularly to an electric gerotor pump often used for a fuel delivery system of an automobile. US Patent
The electric gerotor-type fuel pump described in U.S. Pat. No. 4,697,995 has a pair of end caps coaxially spaced from each other and a case connecting the end caps to form a closed pump housing. One of the end caps has a fuel inlet for introducing fuel from the surrounding tank, and the opposite end cap has an outlet for delivering pressurized fuel to the engine. The electric motor has an armature rotatably supported between the end caps within the housing and a stator surrounding the armature. Power is supplied to the armature via the commutator brush on the outlet end cap. A pair of inter-engaging inner and outer gear rotors are provided in a housing adjacent the inlet end cap and the inlet of the end cap for pumping fuel through the housing from the fuel inlet to the outlet. And the outlet interact, so that the fuel in the housing is approximately equal to the outlet pressure.
【０００２】本出願人による前記特許に記載されている
ジロータ型燃料ポンプは、商業的に受入れられてほぼ成
功してはいるが、まだ改良の余地がある。問題の１つ
は、該特許の燃料ポンプの場合、ポンプ組立中に入口端
キャップとジロータ構成部とを整合させるのが困難なこ
とである。外側歯車回転子は、それと摺動係合するよう
に環状軸受面を有するカムリングによって組立体に包囲
される。カムリングはねじで端キャップの対向面に固定
される。カムリングにスロット穴を設けるので組立時に
おける調節が可能となる。しかしながら、組立用工具を
用いても、カムリング軸受面が外側歯車回転子と同軸と
なるようにカムリングを端キャップに取付けるのは困難
である。更にカムリングに出口燃料通路を設けなければ
ならないので経費がかさみ製造が複雑になる。Although the gerotor type fuel pump described in the above-identified patent by the Applicant is commercially accepted and has been almost successful, there is still room for improvement. One of the problems is that with the fuel pump of the patent, it is difficult to align the inlet end cap with the gerotor component during pump assembly. The outer gear rotor is enclosed in the assembly by a cam ring having an annular bearing surface for sliding engagement therewith. The cam ring is fixed to the opposite surface of the end cap with a screw. Since the cam ring is provided with a slot hole, adjustment during assembly is possible. However, it is difficult to attach the cam ring to the end cap such that the cam ring bearing surface is coaxial with the outer gear rotor even with an assembling tool. In addition, the need to provide an outlet fuel passage in the cam ring is costly and complicates manufacturing.
【０００３】従来の燃料ポンプの構造上の別の問題点
は、ポンプ輸送機構の作動中に圧力による脈動が生じる
ことである。この圧力脈動は自動車の乗客を不愉快にさ
せるノイズの原因になるだけではなく、自動燃料制御が
一層困難になる。例えばポンプ出口の逆止弁の構造を種
々に適応させることによってポンプ出口の燃料ラインの
圧力脈動を減少させるべく数多くの試みがなされてき
た。Another structural problem with conventional fuel pumps is that pressure pulsations occur during operation of the pumping mechanism. This pressure pulsation not only causes noise that makes passengers of the vehicle unpleasant, but also makes automatic fuel control more difficult. Numerous attempts have been made, for example, to reduce the pressure pulsation of the fuel line at the pump outlet by variously adapting the structure of the check valve at the pump outlet.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の主な目
的は、特に自動車の燃料送出し装置等に利用され、従来
の同種の型のポンプと比較して製造及び組立費が安価
で、ポンプの送出し能力を損うことなく従来の同種のポ
ンプと比較してポンプ出力の圧力脈動を減少できるジロ
ータ型ポンプを提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a pump which is used particularly in a fuel delivery system of a motor vehicle and has a lower manufacturing and assembly cost than conventional pumps of the same type. Of the present invention is to provide a gerotor type pump capable of reducing the pressure pulsation of the pump output as compared with a conventional pump of the same type without impairing the delivery capability of the pump.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の重要な特
徴は、ジロータポンプ機構の外側回転子を完全に包囲す
る軸受面を設ける必要がないことである。特に、円周方
向に広くなったり狭くなったりするポンプ室を設ける相
互係合歯を有することを主な特徴とするジロータ型ポン
プの場合、流体の入口及び出口は回転子相互間にて広く
なったり狭くなったりするポンプ室内にそれぞれ軸方向
へ開口し、出口に隣接する狭くなった室内の流体圧力に
より出口付近においてのみ外側歯車回転子は半径方向外
側へ自然に押しやられる。そして、外側歯車回転子を軸
支して案内するための軸受機構は、出口に隣接して設け
るだけでよい。本発明の実施例によれば、出口に隣接し
て外側歯車回転子の外周部を回転可能に係合させるよう
に端キャップにローラ軸受を取付ける。 SUMMARY OF THE INVENTION A first important feature of the present invention is that there is no need to provide a bearing surface that completely surrounds the outer rotor of a gerotor pump mechanism. In particular, in the case of gerotor type pumps, which are mainly characterized by having interengaging teeth providing pump chambers which become wider or narrower in the circumferential direction, fluid inlets and outlets become wider between the rotors. The outer gear rotor is naturally pushed radially outward only near the outlet by fluid pressure in the narrowed chamber adjacent to the outlet, each opening axially into the narrowing or narrowing pump chamber. A bearing mechanism for supporting and guiding the outer gear rotor is provided adjacent to the outlet.
You just need to According to an embodiment of the present invention,
So that the outer peripheral portion of the outer gear rotor is rotatably engaged.
Attach the roller bearing to the end cap.
【０００６】ジロータポンプ組立体の複雑性と価格を軽
減する他に、前記実施例は全て高温時におけるポンプ室
相互間の蒸気漏出を減少させることによりポンプの性能
を改良するという付加的利点を有する。すなわち、流体
出口付近の狭くなったポンプ室内の流体圧力が高いの
で、ポンプ機構の低圧入口側における歯車の歯相互間の
ギャップが閉鎖される。かくて、ポンプの低圧側から高
圧側へと転位する区域において、従来のポンプでは、内
外歯車回転子の歯が回転子の周囲で接触しなくなってい
たのに対し、内外歯車回転子の歯は接触したままとな
る。従って、ポンプ室相互間の蒸気漏出は減少する。更
に、外側歯車回転子を内側歯車回転子に対してもっと自
由に移動できるようにすることによって、歯車形成上の
誤差を容易に調整可能となり、前述の先行技術による従
来のポンプと比較して圧力脈動の振幅が約５０％減少す
ることが判っている。完全に理解されているという訳で
はないが、このように圧力脈動が減少する理由の１つと
して、従来の技術のように、外側歯車回転子が半径方向
の動きを止められている場合よりも、浮遊式のリング歯
車の方が、内外歯車回転子における半径方向の漏れをよ
り簡単に吸収可能であるという事実が考えられる。[0006] In addition to reducing the complexity and cost of the gerotor pump assembly, all of the above embodiments have the added advantage of improving pump performance by reducing steam leakage between pump chambers at high temperatures. That is, since the fluid pressure in the narrowed pump chamber near the fluid outlet is high, the gap between the gear teeth on the low pressure inlet side of the pump mechanism is closed. Thus, in the area where the pump shifts from the low pressure side to the high pressure side, in the conventional pump, the teeth of the internal and external gear rotors do not contact around the rotor, whereas the teeth of the internal and external gear rotors are It remains in contact. Accordingly, steam leakage between the pump chambers is reduced. Furthermore, by allowing the outer gear rotor to move more freely with respect to the inner gear rotor, errors in gear formation can be easily adjusted, and the pressure can be reduced compared to the prior art pumps described above. It has been found that the amplitude of the pulsation is reduced by about 50%. Although not fully understood, one reason for this reduction in pressure pulsation is that the outer gear rotor is stopped from moving radially, as in the prior art. It can be considered that the floating ring gear can more easily absorb the radial leakage in the internal and external gear rotor.
【０００７】本発明の上記実施例による電動式燃料ポン
プは、入口端キャップと、出口端キャップと、該端キャ
ップを同軸上に連結して閉鎖ポンプハウジングを形成す
るケースとを包含する。電気モータはハウジング内にあ
り、端キャップ相互間で回転するように軸支される電機
子と、それを包囲する固定子と、モータに給電するため
の装置とを有する。電機子は入口からハウジングを通っ
て出口まで燃料をポンプ輸送するためのジロータ機構と
連結する。ジロータポンプ機構は、電機子と軸方向に対
向したポケットを備えた入口端キャップ上に環状壁を有
する。内外側歯車回転子はポケット内にあり、円周方向
に広がったり狭まったりするポンプ室が形成される半径
方向に対向した相互係合歯を有する。内側歯車回転子は
モータの電機子と連結している。端キャップのジロータ
入口及び出口は回転子相互間にて広くなったり狭くなっ
たりする室内へそれぞれ軸方向に開口する。 [0007] The electric fuel pump according to the above embodiment of the present invention includes an inlet end cap, an outlet end cap, and a case which coaxially connects the end caps to form a closed pump housing. The electric motor includes an armature that is mounted within the housing and is rotatably supported between the end caps, a stator surrounding the armature, and a device for powering the motor. The armature interfaces with a gerotor mechanism for pumping fuel from the inlet through the housing to the outlet. The gerotor pump mechanism has an annular wall on the inlet end cap with a pocket axially facing the armature. The inner and outer gear rotors are in pockets and have radially opposed inter-engaging teeth defining a circumferentially widening and narrowing pump chamber. The inner gear rotor is connected to the motor armature. The gerotor inlets and outlets of the end caps each open axially into a widening or narrowing chamber between the rotors .
【０００８】ジロータポンプ機構からの出口は、歯車回
転子と対向する入口端キャップに弓形ポケットを形成
し、該ポケットは歯車回転子相互間の狭くなった室から
壁と外側歯車回転子との間のギャップまで半径方向外側
に設けられる。このギャップは２つの機能を果してい
る。１つは外側歯車回転子を端キャップから切り離して
外側歯車回転子の運動を相対的に自由にする機能で、も
う１つは、ポンプ機構とポンプハウジングの内側キャビ
ティとの間の流体通路としての機能である。このように
ポンプ室とポンプハウジングキャビティとの間に比較的
広い弓形燃料通路を設けることによって、ポンプ機構の
出口からポンプハウジングのキャビティまでの通路が比
較的狭い先行技術の装置と比較して圧力脈動が減少する
ことが判っている。[0008] The outlet from the gerotor pump mechanism forms an arcuate pocket in the inlet end cap opposite the gear rotor, the pocket being formed between the narrowed chamber between the gear rotors and between the wall and the outer gear rotor. It is provided radially outward up to the gap. This gap serves two functions. One function is to separate the outer gear rotor from the end cap to make the movement of the outer gear rotor relatively free, and the other is to provide a fluid passage between the pump mechanism and the inner cavity of the pump housing. Function. By providing a relatively wide arcuate fuel passage between the pump chamber and the pump housing cavity in this manner, the pressure pulsation as compared to prior art devices where the passage from the pump mechanism outlet to the pump housing cavity is relatively narrow. Has been found to decrease.
【０００９】本発明の重要な実施例によれば、前述の特
徴を有する容積移送式電動ジロータ型燃料ポンプの場
合、ジロータポンプ機構は、入口キャップと、該キャッ
プから軸方向に突出するピンにプレス嵌めしたポートプ
レートとの間に保持される。ポートプレートは、組立時
に端キャップの出口ポケットと整合する第２出口を有す
るので、歯車回転子における軸方向圧力差が減少して、
歯車回転子とポートプレートとの間の摩擦が減少する。 According to an important embodiment of the invention, in the case of a positive displacement electric gerotor type fuel pump having the features described above, the gerotor pump mechanism is press-fitted to an inlet cap and a pin projecting axially from the cap. Between the port plate. The port plate has a second outlet that aligns with the outlet pocket of the end cap during assembly, thereby reducing the axial pressure differential in the gear rotor,
Friction between the gear rotor and the port plate is reduced.
【００１０】[0010]
【実施例】本発朋の他の特徴を添附の図面を参照して以
下に詳述する。本願に関連する技術の参考例を示す図１
〜３の電動式燃料ポンプは、シェル又はケース１６と、
これにより互いに隔設され、同軸上に配置される入口端
キャップ１２と出口端キャップ１４とを有し、単一の中
空ポンプハウジング組立体１８を形成する。永久磁石か
らなる固定子２０はケース１６内に嵌装され、整流子板
２４に接続するための巻線を設けた電機子２２を囲んで
いる。電機子２２は、ハウジング１８内で回転できるよ
うに、軸２６によって端キャップ１２，１４相互間に軸
支される。特に軸２６は入口端キャップ１２の中心に形
成された中空ボス２８内に回転可能に収容される。軸受
スリーブ３０は軸２６の対向端に圧入されるか又は固定
され、出口端キャップ１４の中心に形成したポケット３
２内に回転可能にかつ軸方向へ摺動可能に収容される。
１対のブラシ３４，３６は整流子板２４と摺動係合する
ように出口端キャップ１４によって担持され、端キャッ
プ１４上によって１対の端子３８，４０に電気接続して
整流子板と電機子２２に電力を供給する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Other features of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
It is described in detail below. FIG. 1 shows a reference example of a technology related to the present application.
The electric fuel pumps of (1) to (3) have a shell or case 16;
This forms a single hollow pump housing assembly 18 having an inlet end cap 12 and an outlet end cap 14 spaced apart and coaxially arranged. A stator 20 made of a permanent magnet is fitted in the case 16 and surrounds an armature 22 provided with a winding for connecting to a commutator plate 24. The armature 22 is pivotally supported between the end caps 12 and 14 by a shaft 26 so that the armature 22 can rotate within the housing 18. In particular, the shaft 26 is rotatably received in a hollow boss 28 formed in the center of the inlet end cap 12. The bearing sleeve 30 is press-fitted or fixed to the opposite end of the shaft 26 and has a pocket 3 formed in the center of the outlet end cap 14.
2 so as to be rotatable and slidable in the axial direction.
A pair of brushes 34, 36 are carried by the outlet end cap 14 in sliding engagement with the commutator plate 24, and are electrically connected by the end cap 14 to a pair of terminals 38, 40 to connect the commutator plate and the motor. The power is supplied to the child 22.
【００１１】入口端キャップ１２は全体としてカップ型
構造で、内部には、中心軸上のボス２８と、その周辺に
形成される壁又は基部４２と、基部４２の外側に形成さ
れたケース１６を固定するための軸方向壁又はリング４
４とを有する。以上の構成から、基部４２及びリング４
４は、電機子２２と対向して軸方向に延びるポケット４
５を形成する。該端キャップのポケット４５内には１対
の内外歯車回転子４６，４８を位置決め配置する。内側
の歯車回転子４６は、圧入等の手段によって軸２６に結
合され、アイレット５０とシール５２とによって、電機
子２２から離間された状態で回転自在になっている。シ
ール５２は外側歯車４８とは自由に回転し、相互間の摩
擦を軽減する。図２に明示したように、内外歯車４６，
４８は、半径方向に対向して相互に噛み合う内歯と外歯
を有し、これら内外歯の間には、広げられたり狭められ
たりする複数のポンプ室が（電機子及び歯車の回転方向
（５４）に対する）円周方向に形成される。円弧状の入
口５６は、端キャップ壁４２を軸方向に貫通しており、
入口における圧力で、歯車回転子４６，４８相互間の拡
大されたポンプ室内に、流体を注入する。くさび形のポ
ケット５８は、歯車回転子４６，４８に対向する壁４２
に形成され、歯車ポンプ機構の出口となる。ポケット５
８は、狭くなっているポンプ室から回転子４８の周辺部
の外側まで形成されている。外側歯車回転子４８は、こ
れをほぼ完全に取り巻くラジアルギャップ６０によって
リング４４から離間している。ポケット５８は半径方向
外側に開口してラジアルギャップ６０に到る。こうし
て、出口圧力に達した流体は、ポケット５８からギャッ
プ６０を通ってポンプハウジング１８内の開口キャビテ
ィに送給される。The inlet end cap 12 has a cup-shaped structure as a whole, and includes a boss 28 on a central axis, a wall or base 42 formed around the boss 28, and a case 16 formed outside the base 42. Axial wall or ring 4 for fixing
And 4. From the above configuration, the base 42 and the ring 4
4 is a pocket 4 extending in the axial direction facing the armature 22.
5 is formed. A pair of internal and external gear rotors 46 and 48 are positioned and arranged in the pocket 45 of the end cap. The inner gear rotor 46 is coupled to the shaft 26 by means such as press-fitting, and is rotatable while being separated from the armature 22 by the eyelet 50 and the seal 52. The seal 52 is free to rotate with the outer gear 48 to reduce friction between them. As clearly shown in FIG.
48 has internal teeth and external teeth that mesh with each other in a radially opposed manner, and between these internal and external teeth, a plurality of pump chambers that are expanded or narrowed (rotational directions of the armature and gears ( 54) (in the circumferential direction). The arc-shaped inlet 56 extends through the end cap wall 42 in the axial direction,
The pressure at the inlet injects fluid into the enlarged pump chamber between the gear rotors 46,48. A wedge-shaped pocket 58 is provided in the wall 42 facing the gear rotors 46,48.
And is an outlet of the gear pump mechanism. Pocket 5
8 is formed from the narrowed pump chamber to the outside of the periphery of the rotor 48. The outer gear rotor 48 is spaced from the ring 44 by a radial gap 60 substantially completely surrounding it. The pocket 58 opens radially outward to the radial gap 60. Thus, fluid that has reached outlet pressure is delivered from pocket 58 through gap 60 to an open cavity in pump housing 18.
【００１２】軸受パッド６４は端キャップ１２のリング
４４と一体で、そこから弓形軸受面６６まで半径方向内
側に張り出し、外側歯車回転子４８の外周面と摺動接触
する。図２及び図３に示すように、弓形軸受面６６は両
端が切れた円弧であり、回転子４８の外周と同じ曲率半
径を有する。軸受パッド６４は、ポンプ室の流体圧力が
最大になる歯車回転子４６，４８相互間にあるポンプ室
の、半径方向外側においてポケット５８上に張り出して
いる。特に、図２から明らかなように、軸受パッド６４
の前縁（歯車回転方向５４に対して）はポケット５８の
弓形外側部の前縁と整合している。こうして、前述した
ように、流体圧力により外側歯車回転子４８は、軸受パ
ッド６４の弓形軸受面６６に押しつけられ、外側歯車回
転子４８周辺部の他の部分はラジアルギャップ６０によ
って周囲壁４４から隔設される。同じく前述の如く、外
側歯車回転子４８が周囲のハウジングに対して相対的に
自由に移動できるので、組立体構成時の製造公差の変動
を調整できるだけでなく、低圧入口側におけるポンプ室
相互間の漏れを減少させることもできる。更に組立体を
構成する部材の数と組立体の構成の複雑さは著しく解消
される。壁４２，４４及びスリーブ７６を含む端キャッ
プ１２は一体成型プラスチックで構成される。A bearing pad 64 is integral with the ring 44 of the end cap 12 and extends radially inward therefrom to an arcuate bearing surface 66 for sliding contact with the outer peripheral surface of the outer gear rotor 48. As shown in FIGS. 2 and 3, the arcuate bearing surface 66 is a circular arc with both ends cut, and has the same radius of curvature as the outer periphery of the rotor 48. The bearing pad 64 overhangs a pocket 58 radially outside the pump chamber between the gear rotors 46, 48 where the pump chamber fluid pressure is maximized. In particular, as is apparent from FIG.
Is aligned with the leading edge of the arcuate outer portion of the pocket 58 (relative to the direction of gear rotation 54). Thus, as described above, the outer gear rotor 48 is pressed against the arcuate bearing surface 66 of the bearing pad 64 by fluid pressure, and the other portion of the outer gear rotor 48 periphery is separated from the peripheral wall 44 by the radial gap 60. Is established. Also, as described above, the outer gear rotor 48 is free to move relative to the surrounding housing, which not only allows for adjustment of manufacturing tolerance fluctuations during assembly construction, but also allows the pump chambers at the low pressure inlet side to move between the pump chambers. Leakage can also be reduced. Furthermore, the number of members constituting the assembly and the complexity of the construction of the assembly are significantly reduced. The end cap 12, including the walls 42, 44 and the sleeve 76, is constructed of integrally molded plastic.
【００１３】軸受パッド６４及び弓形軸受面６６の角度
寸法は決定的ではないが、かかる寸法は、外側歯車回転
子４８とパッド軸受面との間の摺動摩擦を減少させ、端
キャップポケット４５内にて外側歯車回転子４８の自由
遊動を増強させるために最小にすべきである。同様に、
軸受パッド６４の角度又は円周上における位置も限定さ
れるものではなく、軸受パッド６４が最高圧力のポンプ
室に対し、半径方向外側に隣接してさえいればよい。図
３から判るように、入口５６の内縁の曲率半径１１０の
中心は、軸２６及び内側歯車回転子４６の軸線１１２上
にあり、入口５６の外縁の半径１１４及び軸受面６６の
半径１１６の中心は、外側歯車回転子４８の回転軸線１
１８上にある。弓形軸受面６６を設けるのが望ましい
が、本発明を広範囲に考えれば、かかる弓形面構造は決
定的なものではないことに留意されたい。例えば軸受面
６６は最初は平らで、幾何学的に軸１１８に対する接線
になっており、軸１１８と平らな軸受面との間の距離が
最小寸法１１６になっている。ポンプが回転を始め、平
らな軸受面は０．００２〜０．００３インチ（約０．０
５０ミリ〜約０．０７６ミリ）の深さで僅かに弓形にへ
こむ。この軸受面のへこみは組立体にとってごく僅かで
はあるが、従来の製造基準の±０．００５インチ（約
０．１２７ミリ）から比較して改良されている。このこ
とから、軸受パッド６４と軸受面６６が実際には、小さ
な角度寸法であってもいいことがわかる。固定子２０と
リング４４との間のケース１６内に、圧力パルスダンパ
７０を位置決めする。入口燃料をろ過するために、端キ
ャップ１２と一体で、軸方向外側に突出するスリーブ７
６に、フィルタスクリーン７４をプレスばめする。円周
上に列をなすリブ７８は入口端キャップを強化するため
にスリーブ７６からボス２８まで延長する。The angular dimensions of the bearing pad 64 and the arcuate bearing surface 66 are not critical, but such dimensions reduce the sliding friction between the outer gear rotor 48 and the pad bearing surface and cause the And should be minimized to enhance the free play of the outer gear rotor 48. Similarly,
The angle or position of the bearing pad 64 on the circumference is not limited either, and it is only necessary that the bearing pad 64 be radially outwardly adjacent to the pump chamber at the highest pressure. As can be seen in FIG. 3, the center of the radius of curvature 110 of the inner edge of the inlet 56 is on the axis 112 of the shaft 26 and the inner gear rotor 46 and the center of the radius 114 of the outer edge of the inlet 56 and the radius 116 of the bearing surface 66. Is the rotation axis 1 of the outer gear rotor 48.
18 on. Although it is desirable to provide an arcuate bearing surface 66, it should be noted that such an arcuate surface configuration is not critical given the broad scope of the present invention. For example, the bearing surface 66 is initially flat, geometrically tangent to the shaft 118, and the distance between the shaft 118 and the flat bearing surface is a minimum dimension 116. The pump begins to rotate and the flat bearing surface is 0.002-0.003 inches (approximately 0.0
It is slightly bowed at a depth of 50 mm to about 0.076 mm. This indentation of the bearing surface is negligible for the assembly, but is an improvement over the conventional manufacturing standard of ± 0.005 inches. This indicates that the bearing pad 64 and the bearing surface 66 may actually have a small angular dimension. Position the pressure pulse damper 70 in the case 16 between the stator 20 and the ring 44. An axially outwardly projecting sleeve 7 integral with the end cap 12 for filtering the inlet fuel.
6, the filter screen 74 is press-fitted. A circumferential row of ribs 78 extend from the sleeve 76 to the boss 28 to strengthen the inlet end cap.
【００１４】図４は別型参考例のポンプ８０を示すもの
であり、外側歯車回転子４８は、それと摺動係合するよ
うに半径方向内側向きの軸受面を設けるカムリング８２
により包囲されている。カムリング８２は、出口ポケッ
ト５８に隣接する位置にてピボットピン８４により端キ
ャップポケット４５内の端キャップ１２に固定される。
以上によって、カムリング８２は、歯車回転子の回転軸
線を横切る面内で、ピン８４を中心に自由に枢動する。FIG. 4 shows a pump 80 according to another embodiment of the present invention, in which an outer gear rotor 48 is provided with a cam ring 82 having a radially inward facing bearing surface so as to slidably engage therewith.
Surrounded by The cam ring 82 is fixed to the end cap 12 in the end cap pocket 45 by a pivot pin 84 at a position adjacent to the outlet pocket 58.
Thus, the cam ring 82 freely pivots about the pin 84 in a plane crossing the rotation axis of the gear rotor.
【００１５】図５〜７は、端キャップ９１と対向する出
口ポートプレート９２との間に内外歯車回転子４６，４
８を保持するポンプ９０の実施例を示す。なお、出口ポ
ートプレート９２は、入口側の端キャップ９１にピン９
６及び１０２で固定されている。ローラ軸受９４は、プ
レート９２と端キャップ９１の対向面との間に、ピン９
６を軸支しており、回転自在に軸支される外側歯車回転
子に形成される高圧ポンプ室の半径方向の外側に取付け
られている。案内ピン９８は端キャップ９１に固定さ
れ、内側歯車回転子４６を回転可能に支持する。このポ
ンプ構造の場合、端キャップ及び歯車回転子組立体を２
次組立体として設け、米国特許第４，６９７，９９５号
に記載のように通路６２内へ延長するプロング（つの）
によって組立中に内側歯車回転子４６にモータの電機子
を連結する。端キャップ９１は端キャップ１２（図１〜
図３）に類似している。板９２の孔１００は、歯車回転
子相互間にて高圧室の軸方向上にある弓形外側部と、ピ
ン９８を取り囲む通路６２の上にある円形内側部とを有
する。軸受９４は、孔１００の円周方向前縁と半径方向
に整合するように位置決めされることに留意されたい。
ピン１０２によりプレート９２は端キャップ９１に対し
て移動しなくなる。 FIGS. 5 to 7 show the internal and external gear rotors 46, 4 between the end cap 91 and the opposed outlet port plate 92.
8 shows an embodiment of a pump 90 holding 8 . The outlet port plate 92 is provided with a pin 9 on the end cap 91 on the inlet side.
6 and 102 are fixed. The roller bearing 94 is provided between the plate 92 and the opposing surface of the end cap 91 by a pin 9.
6 and is mounted radially outside a high-pressure pump chamber formed on an outer gear rotor rotatably supported rotatably. The guide pin 98 is fixed to the end cap 91 and rotatably supports the inner gear rotor 46. In this pump configuration, the end cap and gear rotor assembly are
Prongs provided as a subassembly and extending into passage 62 as described in U.S. Pat. No. 4,697,995.
To connect the armature of the motor to the inner gear rotor 46 during assembly. The end cap 91 is the end cap 12 (FIGS.
It is similar to FIG. The hole 100 in the plate 92 has an arcuate outer portion axially of the high pressure chamber between the gear rotors and a circular inner portion above the passage 62 surrounding the pin 98. Note that the bearing 94 is positioned to radially align with the circumferential leading edge of the bore 100.
The pin 102 prevents the plate 92 from moving with respect to the end cap 91.
【００１６】図５及び図６に示す本発明の実施例におい
て、第２の重要な特徴によれば、歯車回転子４６，４８
は、ポートプレート９２と入口キャップ９１との間に回
転可能に保持され、該ポートプレート９２は、ピン９
６，１０２によって入口側の端キャップ９１にプレス等
により固定される。キャップ９１とポートプレート９２
のそれぞれに、軸方向に対向する出口５８，１００を設
けることにより、歯車回転子の軸方向圧力差が減少し、
従って外側歯車回転子４８とポートプレート９２との間
の摺動摩擦及び摩耗が減少するが、これは大きな利点と
なる。同様に図５及び図６の実施例の利点は、従来の装
置と比べて製造組立費が著しく減少することである。ポ
ートプレート９２は均一な厚さで、歯車回転子に伴う誤
差を小さくするための高価な機械加工を必要としない。
ポートプレート９２は、歯車回転子４６，４８の対向面
にグリース層を設けた後でピン９６，１０２にプレスば
めしてもよい。ポンプの初操作時にて、ポンプ輸送され
たガソリンにより薄いグリース層が洗い流され、０．０
００５インチ（約０．０１３ミリ）のオーダーの小間隙
が残り、歯車回転子の回転を収容して回転子とポートプ
レートとの間の漏れを最少限にする。In the embodiment of the invention shown in FIGS. 5 and 6, according to a second important feature, the gear rotors 46, 48
Is rotatably held between a port plate 92 and an inlet cap 91, and the port plate 92
6 and 102, it is fixed to the end cap 91 on the entrance side by a press or the like. Cap 91 and port plate 92
Are provided with axially opposed outlets 58, 100 to reduce the axial pressure differential of the gear rotor,
Thus, sliding friction and wear between the outer gear rotor 48 and the port plate 92 is reduced, which is a significant advantage. Similarly, an advantage of the embodiment of FIGS. 5 and 6 is that manufacturing and assembly costs are significantly reduced as compared to conventional devices. Port plate 92 is of uniform thickness and does not require expensive machining to reduce errors associated with the gear rotor.
The port plate 92 may be press fitted to the pins 96 and 102 after a grease layer is provided on the facing surfaces of the gear rotors 46 and 48. During the first operation of the pump, the pumped gasoline washed away a thin layer of grease,
A small gap on the order of 005 inches (about 0.013 mm) remains, accommodating rotation of the gear rotor and minimizing leakage between the rotor and the port plate.
【図１】本願に関連する技術の参考例である自蔵式電動
燃料ポンプの長手方向断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a self-contained electric fuel pump which is a reference example of the technology related to the present application .
【図２】図１の線２−２にほぼ沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken substantially along line 2-2 of FIG.
【図３】図１のポンプの入口端キャップを示す端面図で
ある。FIG. 3 is an end view showing the inlet end cap of the pump of FIG. 1;
【図４】本願に関連する技術の別型参考例であって、図
２と同様な位置における断面図である。FIG. 4 is a sectional view of another example of the technology related to the present application, at a position similar to FIG. 2;
【図５】本発明の実施例であって、図２と同様な位置に
おける断面図である。[5] A embodiment of the present invention, the same position as Figure 2
It is a cross-sectional view definitive.
【図６】図５の線６−６にほぼ沿った部分断面図であ
る。FIG. 6 is a partial cross-sectional view taken generally along line 6-6 of FIG. 5;
【図７】図５の線７−７にほぼ沿った部分断面図であ
る。FIG. 7 is a partial cross-sectional view taken generally along line 7-7 of FIG. 5;
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−125583（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−174584（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−157188（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭49−20103（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−128905（ＪＰ，Ｕ) 特公 平３−515（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許4697995（ＵＳ，Ａ) 米国特許5122039（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04C 2/10 341Continuation of the front page (56) References JP-A-1-125583 (JP, A) JP-A 1-174584 (JP, U) JP-A 61-157188 (JP, U) JP-A 49-20103 (JP (U.S.A.) U.S. Pat. No. 5,128,905 (JP, U) JP-B 3-515 (JP, B2) U.S. Pat. No. 4,799,955 (US, A) U.S. Pat. Cl. 6 , DB name) F04C 2/10 341
Claims (2)
電気モータと、 円周方向の拡大し縮小するポンプ室を有して半径方向に
対向する相互係合歯を有する内外側歯車回転子と、 該ポンプ室内にそれぞれ軸方向に開口する入口と第１出
口とを形成する手段を備える入口キャップと、 前記電機子を内側歯車回転子と連結させる連結手段と、 該第１出口を該電機子の周りのポンプ空洞に連絡する連
絡手段と、 前記第１出口に隣接し、前記外側歯車回転子を回転可能
に支持する、前記外側歯車回転子の周りの一箇所に設け
た支持部であって、前記外側歯車回転子は該支持部以外
では自由遊動できるように構成した該支持部とを具備
し、 該連絡手段は、第２出口を備えるポートプレートと、該
プレートと前記入口キャップとの間で回転するように前
記内外側歯車回転子を捕捉して前記入口キャップに該ポ
ートプレートを回転しないように前記入口キャップに固
定する取付手段とを有し、 該ポートプレートの該第２出口と該入口キャップの第１
出口とを連通させたことを特徴とする電動式ポンプ。An electric motor having an armature rotatably supported, and an inner and outer gear rotor having radially opposed interengaging teeth having pump chambers which expand and contract in a circumferential direction. An inlet cap having means for forming an inlet and a first outlet respectively opening in the pump chamber in the axial direction; connecting means for connecting the armature to an inner gear rotor; and connecting the first outlet to the electric motor. and communication means for communicating to the pump cavity around the child, adjacent to the first outlet, rotatable outer gear rotor
Provided at one location around the outer gear rotor
Wherein the outer gear rotor is other than the support
And the supporting portion configured to be freely movable.
The communication means captures the inner and outer gear rotors so as to rotate between the port plate and the inlet cap and does not rotate the port plate with the inlet cap. Mounting means for fixing to the inlet cap, the second outlet of the port plate and the first outlet of the inlet cap.
An electric pump characterized by communicating with an outlet.
軸方向に延長し、前記プレートの相応する開口部に締ま
りプレスばめによって嵌められた複数個のピンを有する
ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。2. The apparatus according to claim 1, wherein said mounting means comprises a plurality of pins extending axially from said inlet cap and fitted in corresponding openings in said plate by a press fit. The described pump.
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